Politechnika Wrocławska

Transkrypt

1 MoŜliwości technologiczne Laboratorium Szybkiego Rozwoju Produktu przy CAMT Politechniki Wrocławskiej na przykładzie e-motoru dr inŝ. Tomasz Boratyński PWr tomasz.boratynski@pwr.wroc.pl

2 Czas rozwoju nowych produktów

3 Czynniki wpływające na rozwój produktu krótki czas Ŝycia wyrobów, wymuszający skrócenie ich cykli rozwoju oraz wdroŝeń produkcyjnych, wzrastającą liczbę wariantowości wyrobów, częste zmiany i modyfikacje wyrobów ukierunkowane w gusta odbiorców, nowe i oryginalne linie wzornicze wyrobów, zmniejszanie wielkości serii produkcyjnych, wytwarzanie krótkich serii i wyrobów jednostkowych na specjalne zamówienia klienta, minimalizację kosztów wytwarzania czyli ceny wyrobów.

4 MoŜliwości technologiczne systemów szybkiego prototypowania szybkie wytwarzanie prototypów, gotowych wyrobów i narzędzi do ich produkcji, moŝliwość przeprowadzenia weryfikacji rynkowej wyrobu, bez angaŝowania środków w przygotowanie narzędzi do produkcji serii próbnych, brak ograniczeń technologicznych w swobodnym kształtowaniu geometrii wyrobów, i poszerzenie tym samym wzornictwa wyrobów rynkowych, minimalizację ryzyka wprowadzenia na rynek produktów nie spełniających oczekiwania klienta.

5 Tendencje Popularność RP w róŝnych krajach: USA 42,6% Inne 9,0% Chiny 6,4% Taiwan 1,4% Korea 2,2% Japonia 17,2% Kanada 0,9% Niemcy 8,8% Francja 2,8% Szwecja 1,0% Wielka Brytania 4,3% Włochy 3,4%

6 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Virtual Reality Cykloop system form VirCinity

7 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Virtual Reality Oprogramowanie CAD: CATIA, Solidworks, Mechanical Desktop, Inventor, Rhinoceros

8 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Reverse Engineering a - Cyclone 2 from Renishow plc. b - Digiboot II from Digibotics. c - Atos II from GOM GmbH (zakup w ramach projektu inwestycyjnego). d - Faro Gage from FARO Technologies.

9 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Reverse Engineering Oprogramowanie RE: Magics, Mimics, Geomegic Studio (zakup w ramach projektu inwestycyjnego).

10 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Rapid Prototyping SLA 250/50 from 3D Systems Z406 from Z Corporation

11 Szybkie prototypowanie Stereolitografia SLA

12 Szybkie prototypowanie Drukarka 3D

13 Szybkie prototypowanie Drukarka 3D

14 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Rapid Prototyping Realizer II from MCP HEK GmbH Eden 350 from Objet Geometrics (zakup w ramach projektu inwestycyjnego)

15 Szybkie prototypowanie EDEN 350

16 Szybkie prototypowanie EDEN 350

17 Szybkie prototypowanie Realizer II SLM

18 Szybkie prototypowanie Realizer II SLM

19 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Rapid Tooling Vacuum Casting from MCP HEK GmbH Eldo-Mix from Dopag

20 Szybkie wytwarzanie narzędzi Formowanie próŝniowe Krótkie serie do kilkudziesięciu szt.

21 Szybkie wytwarzanie narzędzi Formowanie próŝniowe

22 Potencjał Laboratorium Rozwoju produktu Pracownia Rapid Tooling Metal Part Casting from MCP HEK GmbH Premium 4820 from I-mes GmbH (zakup w ramach projektu inwestycyjnego)

23 Politechnika Wrocławska Szybkie wytwarzanie narzędzi Odlewanie prototypów z metali niskotopliwych

24 Szybkie wytwarzanie narzędzi Odlewanie prototypów z metali niskotopliwych

25 E-motor Reenginering układu napędowego motocykla Honda CBR 1000F przy pomocy inŝynierii odwrotnej i szybkiego prototypowania Czyli ekologiczny motocykl z napędem elektrycznym Mariusz Kubka

26 Cel pracy Zbudowanie motocykla elektrycznego który przewyŝszy osiągami motocykle elektryczne dostępne w seryjnej sprzedaŝy w Europie (o ile budŝet na to pozwoli). W Polsce do tej pory nie powstała Ŝadna konstrukcja tego typu.

27 Zadania do wykonania Zeskanowanie istniejącej ramy motocykla HONDA CBR 1000F wraz z mocowaniami standardowego układu napędowego (technologie inŝynierii odwrotnej) Dobór elementów układu napędu elektrycznego z uwzględnieniem optymalnego wykorzystania przestrzeni mocowań Wykonanie nowo zaprojektowanych części mocowań elementów napędu elektrycznego (technologie szybkiego prototypowania)

28 Zalety pojazdów z napędem elektrycznym Podstawowe zalety pojazdów z napędem elektrycznym: kilkukrotnie mniejsze koszty eksploatacji w porównaniu do pojazdów spalinowych, zmniejszenie kosztów eksploatacji w zaleŝność od manipulacji cen na rynkach naftowych, poprawa efektywności pojazdu, gdyŝ sprawność pojazdów z napędem elektrycznym wynosi ok % podczas gdy pojazdów spalających paliwo ok % poprawa wraŝeń z jazdy, gdyŝ pojazdy elektryczne dysponują duŝo większym momentem obrotowym, maksymalny moment obrotowy występuje juŝ praktycznie od 0 obrotów złagodzenie ocieplenia globalnego, poprawa efektów akustycznych, gdyŝ pojazdy elektryczne nie emitują tyle hałasu co pojazdy z silnikami spalinowymi, poprawa aspektów ekologicznych, pojazdy elektryczne nie odprowadzają szkodliwych toksyn zawartych w spalinach.

29 MoŜna zrobić to lepiej

30 Przebieg prac kupno motocykla

31 OBLICZENIA TEORETYCZNE

32 Powierzchnia czołowa

33 Obliczenia teoretyczne - silniki

34 SKANOWANIE RAMY Skanowanie odbyło się za pomocą skanera optycznego ATOS II

35

36

37

38 Modelowanie ramy Model stworzony został w Solid Worksie uŝywając przekrojów i prymitywów wyeksportowanych w formacie IGES z oprogramowania skanera ATOS

39

40 MODELOWANIE POZOSTAŁYCH ELEMENTÓW MOTOCYKLA Elementy o prostszych kształtach w celu zamodelowania pozostały zmierzone ramieniem pomiarowym FARO oraz suwmiarką

41 Dobór przekładni

42 Model przestrzenny CAD 3D E-motoru

43 Model przestrzenny CAD 3D E-motoru

44 Model przestrzenny CAD 3D E-motoru

45 Model przestrzenny CAD 3D E-motoru

46 Model przestrzenny CAD 3D E-motoru

47 Dziękuję za uwagę